مطالعه عددی بررسی اثر فاصله سوراخ دیوارهای برشی فولادی مشبک

در این پژوهش اثر فاصله سوراخها بر رفتار دیوارهای برشی فولادی مشبک با استفاده از مدل سازی عددی بررسی شده است. هدف اصلی مطالعه ارزیابی تاثیر تغییر فاصله و قطر سوراخها بر سختی جانبی، مقاومت نهایی، شکل پذیری و میزان انرژی مستهلک شده در این دیوارها می باشد. برای این منظور مدل های اجزای محدود با ضخامت های مختلف ورق و آرایش های متفاوت سوراخ ها توسعه داده شد و تحت بارگذاری جانبی تحلیل گردید. نتایج نشان داد که افزایش ضخامت ورق موجب رشد سختی اولیه و افزایش نیروی تسلیم می شود هرچند تاثیر آن بر کاهش ناحیه های تسلیم با افزایش ضخامت کمتر می گردد. همچنین وجود ورق دیوار باعث افزایش قابل توجه انرژی مستهلک شده شد، به طوری که ورق با ضخامت ۵ میلیمتر نسبت به ورق ۲ میلیمتر حدود ۴۰ درصد باربری بیشتری داشت. بررسی اثر سوراخ ها نشان داد که فاصله بین سوراخ ها نقش مهم تری نسبت به قطر آنها در تغییر رفتار سازه دارد و در قطرهای کوچک، تغییر فاصله تاثیر چندانی بر نمودار بار-جابجایی ندارد. در نهایت فاصله و قطر بهینه ای برای سوراخ ها شناسایی شد که در آن رفتار ورق مشبک مشابه ورق توپر به دست آمد. این یافته ها می تواند در طراحی و بهینه سازی دیوارهای برشی فولادی مشبک برای سازه های مقاوم در برابر بارهای جانبی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی فولادی ، مشبک ، ورق فولادی ، سوراخدار ، تحلیل عددی ، abaqus ، رفتار لرزه ای سازه ها ، سختی اولیه ، نیروی تسلیم